SU830582A1 - Аналоговое запоминающее устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к аналогово технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовател х, измерител х уровн .

Известно устройство запоминани  аналогового сигнала с-ключами на полевых транзисторах, где компенсаци  нелинейности осуществл етс  путем введени  дополнительной емкости затвор-канал , уменьшающей вли ние собственной емкости полевого транзистора ключа.

Однако такой метод существенно понижает .быстродействие устройства.

Известно также устройство, где компенсаци  нелинейности осуществл етс  поддержанием посто нной разности потенциалов.затвор-канал полевого транзистора ключа, в результате чего емкость затвор-канал полевого транзистора, завис ща  от напр жени  затвор-канал, остаетс  посто нной , и возникающий за счет зтой емкости паразитный зар д также посто нен и может быть в дальнейшем скомпенсирован l.

Однако данное устройство также имеет р д недостатков: малое врем  хранени  из-за высоких токов утечки , невысокое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее последовательно соединенные два ПОлевых транзистора и операционньй усилитель, к точке соединени  неинвертирующего входа которого и второго полевого транзистора подключена одна обклал ка запоминающей емкости, друга 

o обкладка которой подключена к общей шине, а также фор1лирователь, ка вход которого и на затвор первого полевого транзистора подаетс  управл квдий сигнал. Выход формировател 

5 подключен к затвору третьего полевого транзистора, который двум  остальными электродами подключен ко входу и выходу опорного элемента. Выход опорного элемента подключен к затвору второго полевого транзис0 тора, а вход - к выходу операционного усилител , причем выход операционного усилител  подключен к точке соединени  инвертирующего

5 входа и средней точке первого и второго полевыхтранзисторов. Выход операционного усилител   вл етс  выходом устройства 2.

В данном устройстве на затворе

0 второго полевого транзистора в момент подачи управл ющего импульс формируетс  напр жение, равное иоп+ c. где U|.jj, - напр жение, формируемое опорным элементом; и напр жение сигнала. С учетом того, что известные устрой ва сдвига уровн  (опорный элемент) имеют низкий коэффициент использова ни  напр жени  по сравнению с транзисторными ключами, дл  питани  опорного элемента (с учетом потерь требуетс  повышенное напр жение питани . Это в некоторых случа х ограничивает сферу применени  устро ства или требует уменьшени  диапазона запотчтинаювдих напр жений. Кроме того, подача управл ющего напр жени на. затвор второго полевого транзис тора через цепь формирователь третий по.чепой транзистор - опорны элемент, обладающие ограниченным быстродействием, приводит к снижен быстродействи  всего устройства в целом. При этом .подключение в то ку соед. первого и второго левого транзистора низкоомного вых да операционного усилител  повышае падение напр жени  на канале полевого транзистора и снижает точност запоминани . Цель изобретени  - увеличение быстродействи  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, например конДенсато р одна обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, операдионный усилитель, охваченный по инвертирующему входу обратной св зь выход операционного усилител  подключен к выходу устройства,последовательно соединенные первый и второй ключи, формирователь, вход которого соединен с шиной управлени  и управл ющими входами ключей сигнальный вход первого ключа подсоединен ко входу устройства,выход второго ключа соединен с неинвертирующим входом операционного усилите л  и другой обкладкой конденсатора и третий ключ,. управл ющий вход третьего ключа соединен с выходом формировател , сигнальный вход третьего ключа подсоединен к выходу первого ключа, а выход третьего ключа соединен с инвертирующим входом операционного усилител . На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства . Устройство содержит первый и вто рой ключи 1 и 2, накопительный элемент , например конденсатор 3, операционный усилитель 4, формирователь 5, третий ключ б, шину 7 нулевого потенциала и шину 8 управлени . Ключи 1, 2 и б выполнены на полевых транзисторах. Устройство работает следующим образом. Входной сигнал поступает со входа устройства на вход первого ключа 1. При поступлении импульса с шин.ы 8 управлени  на входы ключей 1 и 2 они открываютс , и сигнал со входа устройства поступает на конденсатор 3 и на инвертирующий вход операционного усилител  4. Одновременно управл ющий сигнал, пройд  через формирователь 5, инвертируетс  и запирает ключ 6, отключа  выход операционного усилител  4 от точки соединени  ключей 1 и 2. Таким образом , сопротивление ключей 1 и 2 (каналов транзисторов, в режиме записи) включено последовательно с высоким входным сопротивлением операционного усилител  4 по неинвертирующему входу, и падение напр жени  на сопротивлении ключей 1 и 2 шнимально. В результате снижаетс  погрешность запоминани . Так как сигнал управлени  на управл ющем входе ключа подаетс  непосредственно, то исключаютсй задержки на промежуточных цеп х и возрастает быстродействие устройства. Мала  нелинейность устройства запоминани  достигаетс  следующим образом: на конденсатор 3 наводитс  паразитна  помеха, обусловленна  проникновением сигнала управлени  емкость ключей 1, 2 и б (затвор-канал транзисторов). Помеха от ключа б имеет противоположный знак, так как он управл етс  инверсным напр жением. В результате помехи на конденсаторе 3 складываютс  в противофазе и взаимно уничтожаютс  (полностью или частично). В результате уменьшаетс  нелинейность устройства . После окончани  действи  управл ющего импульса ключи 1 и 2 закрываютс , а ключ 6 открываетс . На точку соединени  ключей 1 и 2 подаетс  потенциал, близкий к потенциалу на запоминающей емкости ключа 2. В результате ток утечки транзистора ключа 2 в закрытом состо нии близок к нулю, так как ток утечки определ етс  разностью потенциалов стокисток , поделенной на сопротивление канала. Врем  разр да конденсатора 3 получаетс  большим, и возрастает врем  хранени  величины записанного сигнала. Использование нового элемента ключа б, выполненного на полевом транзисторе, введеннрго в цепь обратной св зи, позвол ет получить высокое быстродействие, большое врем  хранени  и меньшую погрешность по сравнению с Известным.

На базе предлагаемого устройства возможно создание более высокоскоростных и точных устройств выборки запоминани , примен ющихс  в различных радиотехнических приборах .

Claims (2)

1.Приборы и техника эксперимента , 1976, 3, с. 90-91.

2.Авторское свидетельство СССР № 545008, кл. G 11 С 27/00, 1976

. (прототип).